ься ступінь поглинання лазерного випромінювання в залежно від зміни глибини шкірного покриву людини.
Таблиця 2. Порівняння зміни ступенів поглинання, залежно від глибини шару шкіри. table>
Назва установки
Розмір плями, падаючого на шар шкіри [см]
Час імпульсу [с]
Ступінь поглинання qпогл [Вт/см2]
Епідерміс
Х = 100 мкм
Дерма
Х = 200 мкм
В«Квант-15МВ»
d = 1 * 10-3
П„min = 5 * 10-3
В В
П„max = 5 * 10-2
В В
В«ЛазулетВ»
dнесф .. = 6 * 10-2
П„const = 1 * 10-8с
В В
dсфокусір. = 1 * 10-3
В В
З отриманих результатів видно, що зі зменшенням часу впливу лазерного випромінювання, і радіуса плями лазера, підвищується ступінь поглинання qпогл шкіри, причому у кожного шару шкіри - по різному. З наведених у таблиці 2, отриманих результатів наочно видно, як змінюється ступінь поглинання у епідермісу і дерми.
2.2.2 Розрахунок параметрів впроваджуваної в оптико-механічну
систему внутрірезонаторними діафрагми
Розрахуємо діаметр отвору внутрірезонаторними діафрагми, з урахуванням заданих і необхідних параметрів. Він знаходиться з формули для площі отвору. (Площа отвори = 5% від загальної площі діафрагми).
(1.18)
(1.19)
(1.20)
З формули (1.18) знаходимо потрібний діаметр отвору:
(1.21)
Розрахуємо кут розходження О? для отриманого отвору діафрагми:
[Рад] (1.22)
Якщо лазер працює на моді високого порядку, то його можна перевести на гауссова (нульову) моду (ТЕМ00), шляхом введення всередину резонатора круглої діафрагми.
Послідовно вводячи в резонатор діафрагми все менших діаметрів, можна домогтися роботи тільки на ТЕМ00. Як правило, це пов'язано з втратою потужності (що втім нам і потрібно), проте одержуване зниження кута расходімості і спрощення просторової діаграми можуть у певному сенсі компенсувати ці втрати.
2.2.3 Розрахунок граничних характеристик ламп накачування ІНП3-7/80А
Розрахуємо напруги, що подаються на клеми лампи накачування. Вихідні дані: ємність конденсатора С = 100мкФ, Гранична енергія імпульсу Епред = 400 Дж.
(1.23)
(1.24)
(1.25)
Відповідно розрахуємо:
1. С = 100 мкФ В (1.26)
2. С = 150 мкФ В (1.27)
3. С = 200 мкФ В (1.28)
4. С = 250 мкФ В (1.29)
5. С = 300 мкФ В (1.30)
6. С = 350 мкФ В (1.31)
2.2.4 Розрахунок лінзи для введення лазерного випромінювання в світловод
Дана лінза є двоопуклою і виконана зі скла марки К8. Вона формує пучок з круговим перетином і використовується для трансформації стрічкової форми пучка випромінювання, що йде з робочого лазера, а також для фокусування лазерного випромінювання в світловод, для подальшого транспортування його до епілятори. Розрахуємо її параметри. Вихідні дані: діаметр кварцового світловоду d = 0.6мм; вхідний світловий діаметр dсв = 6,3 мм (Діаметр активного елемента); расходимость випромінювання О? = 0.001 радий; частота лазерного випромінювання О» = 1.064 * 10-3м-1; кратність = 3; Т.к. ми ввели внутрірезонаторними діафрагму, то вважати будемо фокусування для центральної моди ТЕМ00, то m = 0. Розрахункові формули для неї мають наступний вигляд:
Знаходимо фокус лінзи з формули:
(1.32)
(1.33)
[мм] (1.34)
2.2.5 Розрахунок лінзи для фокусування лазерного випромінювання в
епілятори
Дана лінза є двоопуклою і виконана зі скла марки К8. Вона формує пучок з круговим перерізом, а також фокусує лазерне випромінювання, що виходить з світловода, в епілятори на шкіру людини. Розрахуємо її параметри. Вихідні дані: діаметр кварцового світловоду D = 0.6мм; Вважаємо, що вихідний світловий діаметр d = 0,3 мм (діаметр плями лазера), тому що беремо середнє значення; расходимость випромінювання О? = 0.1 радий; частота лазерного випромінювання О» = 1.064 * 10-3м-1; кратність = 3; Т.к. ми ввели внутрірезонаторними діафрагму, то вважати будемо фокусування для центральної моди ТЕМ00, то m = 0. Розрахункові формули для неї мають вигляд:
Знаходимо фокус лінзи з формули:
(1.35)
(1.36)
[мм] (1.37)
Висновок
У даному курсовому проекті була проведена модернізація оптичної схеми лазерної установки для епіляції волосся В«Квант-15В» ...
